最新消息: USBMI致力于为网友们分享Windows、安卓、IOS等主流手机系统相关的资讯以及评测、同时提供相关教程、应用、软件下载等服务。

知识总结——铝、锡、铅

IT圈 admin 30浏览 0评论

2024年4月13日发(作者:阙振宇)

第六节 铝锡铅

一.知识梳理

1.铝及其化合物

1·1 铝单质

性质:银白色、质软、轻而富有延展性;具有良好的导电性。化学性质的主要特征是亲

氧性与两性。

①铝在燃烧时可以放出大量的热:

工业上常用铝来还原其他金属的氧化物制备金属单质,称为铝热法。

②铝属两性金属,既可与酸反应也可与碱反应:

2Al + 6H

+

= 2Al

3+

+ 3H

2

2Al + 2NaOH + 6H

2

O = 2NaAl (OH)

4

+ 3H

2

但浓、冷的浓H

2

SO

4

及浓HNO

3

可使其纯化,因此可用铝罐储运浓硝酸。

1·2 铝的卤化物

三卤化铝( AlX

3

)是一类很重要的化合物,其中除了AlF

3

是离子化合物外,其他AlX

3

均是

共价化合物。

AlX

3

: AlF

3

AlCl

3

AlBr

3

AlI

3

共价性依次增加

(1)AlF

3

为离子型晶体,性质也比较特殊,它是白色难溶于水的固体, Al的配位数为6,

气态AlF

3

是单分子的。

(2)AlCl

3

在液态或气态时以二聚体的形式存在:Al

2

Cl

6

。在Al

2

Cl

6

分子中,每个铝原子

以sp

3

杂化轨道与四个Cl原子成键,处于四面体环境中。两个Al原子与两端的四个Cl原子

共处于一个平面中,中间两个Cl原子位于该平面的两端,形成桥式结构,并与上述平面垂

直,两个桥Cl各与一个Al原子形成配键,可理解为三中心四电子键。

铝原子是缺电子原子,因此AlCl

3

表现为Lewis酸性,有强烈的加合倾向。与BCl

3

结构

比较:

①Al形成p-pπ键能力明显低于B;

②Al有空3d轨道;

③Al半径大,易形成配位数高的化合物。

(3)性质:无色晶体,熔点低,易挥发,能溶于有机溶剂。溶于水强烈水解:

AlCl

3

+ 3H

2

O = Al(OH)

3

+ 3HCl

2.锡、铅的单质

2·1 锡单质

锡主要的化学反应有:

Sn + O

2

= SnO

2

Sn + 2X

2

= SnX

4

(X=Cl,Br)

Sn + 2HCl = SnCl

2

+ H

2

3Sn + 8 HNO

3

(稀)= 3Sn(NO

3

)

2

+ 2NO + 4H

2

O

Sn + 4HNO

3

(浓)= SnO

2

.nH

2

O + 4NO

2

--

Sn + 2OH +4H

2

O =Sn(OH)

6

2

+ 2H

2

2·2 铅单质

铅易与稀硝酸和醋酸反应生成易溶的硝酸盐和醋酸配合物:

3Pb + 8 HNO

3

(稀)= 3Pb(NO

3

)

2

+ 2NO + 4H

2

O

Pb + 2HAc = Pb(Ac)

2

+ H

2

--

Pb + OH + 2H

2

O = Pb(OH)

3

+ H

2

3.锡、铅的氧化物

3·1 锡和铅的氧化物

MO 混合氧化态型 MO

2

SnO黑 SnO

2

冷-白,热-黄

PbO黄 Pb

2

O

3

橙 PbO

2

(密陀僧) Pb

3

O

4

红(铅丹)

(1)氧化还原性

PbO

2

是强氧化剂:

PbO

2

+4HCl(浓)=PbCl

2

+Cl

2

↑+2H

2

O

PbO

2

+ 2H

2

SO

4

== 2PbSO

4

+ O

2

+ 2H

2

O



5Pb

2+

+2MnO

4

-

+2H

2

O 5PbO

2

+2Mn

2+

+4H

+

(2)Pb

3

O

4

的混价证明

Pb

3

O

4

+ HNO

3

== Pb(NO

3

)

2

+ PbO

2

+ H

2

O

K

2

CrO

4

Ag

PbCrO

4

5PbO

2

+2Mn

2+

+4H

+

== 5Pb

2+

+2MnO

4

-

+2H

2

O

3·2 锡、铅的氢氧化物

Sn(OH)

2

Pb(OH)

2

Sn(OH)

4

PbO

2

白 白 白 棕色

酸性增强,碱性减弱→

氧化性增强,还原性减弱→

4.锡、铅的卤化物

MCl

2

:离子型 MCl

4

:共价型

4·1 SnCl

2

:

(1)易水解:SnCl

2

+H

2

O Sn (OH)Cl↓+HCl

(2)与X

-

形成配离子:SnCl

2

+ 2Cl

-

SnCl

4

2-

(SnCl

3

-

)

稳定性顺序:F

-

>>Cl

-

>Br

-

+++

(3)还原性:SnCl

2

是强还原剂,能把Fe

3

还原成Fe

2

,将Hg

2

还原为Hg

2

Cl

2

白色沉淀,

SnCl

2

过量时,进一步将Hg

2

Cl

2

还原成黑色单质Hg。

2Sn

2+

+ O

2

+4H

+

= 2Sn

4+

+2H

2

O

Sn

4+

+Sn Sn

2+

SnCl

2

(适量) + 2HgCl

2

→Hg

2

Cl

2

↓白+ SnCl

4

SnCl

2

+ Hg

2

Cl

2

→2Hg↓黑+ SnCl

4

4·2 铅的卤化物

PbF

4

PbCl

4

无色晶体 黄色油状液体

PbF

2

PbCl

2

PbBr

2

PbI

2

无色晶体 白色晶体 白色晶体 金黄色晶体

PbCl

2

:难溶于冷水,易溶于热水,也能溶于浓HCl

PbI

2

: 难溶于冷水,易溶于沸水,也能溶于HI

5.锡的硫化物

Sn

2+

SnS 暗棕色↓

Sn

4+

+ H

2

S → SnS

2

黄色↓俗称“金粉”

Pb

2+

PbS 黑色↓

将H

2

S通入Sn

2

溶液中生成暗棕色SnS沉淀,SnS能溶于中等浓度的盐酸和多硫化铵

溶液中(NH

4

)

2

S

2

中,后者生成硫代锡酸盐。

+--

SnS + 2H + 4Cl = SnCl

4

2

+ H

2

S

--

SnS + S

2

2

= SnS

3

2

将H

2

S通入Sn(IV)溶液生成SnS

2

沉淀,加热时Sn和S直接反应也生成SnS

2

。但两者

晶型不同,溶解性亦不同。前者溶于中等浓度的热盐酸,所以也称为活性SnS

2

;后者难溶

于酸。

活性SnS

2

两性偏酸性,能溶于浓盐酸,也能和硫化钠溶液或碱液反应而溶解:

+--

SnS

2

+ 4H + 6Cl = SnCl

6

2

+ 2H

2

S

--

SnS

2

+ S

2

= SnS

3

2

---

3SnS

2

+ 6OH = 2SnS

3

2

+ Sn(OH)

6

2

将H

2

S通入Pb

2

离子溶液生成黑色PbS沉淀。PbS能溶于中等浓度以上的盐酸和稀硝

酸,但不与S

2

或多硫化物溶液反应。

+--

PbS + 2H + 4Cl = PbCl

4

2

+ H

2

S

-+2+

3PbS + 2NO

3

+ 8H = 3Pb + 3S + 2NO + 4H

2

O

2024年4月13日发(作者:阙振宇)

第六节 铝锡铅

一.知识梳理

1.铝及其化合物

1·1 铝单质

性质:银白色、质软、轻而富有延展性;具有良好的导电性。化学性质的主要特征是亲

氧性与两性。

①铝在燃烧时可以放出大量的热:

工业上常用铝来还原其他金属的氧化物制备金属单质,称为铝热法。

②铝属两性金属,既可与酸反应也可与碱反应:

2Al + 6H

+

= 2Al

3+

+ 3H

2

2Al + 2NaOH + 6H

2

O = 2NaAl (OH)

4

+ 3H

2

但浓、冷的浓H

2

SO

4

及浓HNO

3

可使其纯化,因此可用铝罐储运浓硝酸。

1·2 铝的卤化物

三卤化铝( AlX

3

)是一类很重要的化合物,其中除了AlF

3

是离子化合物外,其他AlX

3

均是

共价化合物。

AlX

3

: AlF

3

AlCl

3

AlBr

3

AlI

3

共价性依次增加

(1)AlF

3

为离子型晶体,性质也比较特殊,它是白色难溶于水的固体, Al的配位数为6,

气态AlF

3

是单分子的。

(2)AlCl

3

在液态或气态时以二聚体的形式存在:Al

2

Cl

6

。在Al

2

Cl

6

分子中,每个铝原子

以sp

3

杂化轨道与四个Cl原子成键,处于四面体环境中。两个Al原子与两端的四个Cl原子

共处于一个平面中,中间两个Cl原子位于该平面的两端,形成桥式结构,并与上述平面垂

直,两个桥Cl各与一个Al原子形成配键,可理解为三中心四电子键。

铝原子是缺电子原子,因此AlCl

3

表现为Lewis酸性,有强烈的加合倾向。与BCl

3

结构

比较:

①Al形成p-pπ键能力明显低于B;

②Al有空3d轨道;

③Al半径大,易形成配位数高的化合物。

(3)性质:无色晶体,熔点低,易挥发,能溶于有机溶剂。溶于水强烈水解:

AlCl

3

+ 3H

2

O = Al(OH)

3

+ 3HCl

2.锡、铅的单质

2·1 锡单质

锡主要的化学反应有:

Sn + O

2

= SnO

2

Sn + 2X

2

= SnX

4

(X=Cl,Br)

Sn + 2HCl = SnCl

2

+ H

2

3Sn + 8 HNO

3

(稀)= 3Sn(NO

3

)

2

+ 2NO + 4H

2

O

Sn + 4HNO

3

(浓)= SnO

2

.nH

2

O + 4NO

2

--

Sn + 2OH +4H

2

O =Sn(OH)

6

2

+ 2H

2

2·2 铅单质

铅易与稀硝酸和醋酸反应生成易溶的硝酸盐和醋酸配合物:

3Pb + 8 HNO

3

(稀)= 3Pb(NO

3

)

2

+ 2NO + 4H

2

O

Pb + 2HAc = Pb(Ac)

2

+ H

2

--

Pb + OH + 2H

2

O = Pb(OH)

3

+ H

2

3.锡、铅的氧化物

3·1 锡和铅的氧化物

MO 混合氧化态型 MO

2

SnO黑 SnO

2

冷-白,热-黄

PbO黄 Pb

2

O

3

橙 PbO

2

(密陀僧) Pb

3

O

4

红(铅丹)

(1)氧化还原性

PbO

2

是强氧化剂:

PbO

2

+4HCl(浓)=PbCl

2

+Cl

2

↑+2H

2

O

PbO

2

+ 2H

2

SO

4

== 2PbSO

4

+ O

2

+ 2H

2

O



5Pb

2+

+2MnO

4

-

+2H

2

O 5PbO

2

+2Mn

2+

+4H

+

(2)Pb

3

O

4

的混价证明

Pb

3

O

4

+ HNO

3

== Pb(NO

3

)

2

+ PbO

2

+ H

2

O

K

2

CrO

4

Ag

PbCrO

4

5PbO

2

+2Mn

2+

+4H

+

== 5Pb

2+

+2MnO

4

-

+2H

2

O

3·2 锡、铅的氢氧化物

Sn(OH)

2

Pb(OH)

2

Sn(OH)

4

PbO

2

白 白 白 棕色

酸性增强,碱性减弱→

氧化性增强,还原性减弱→

4.锡、铅的卤化物

MCl

2

:离子型 MCl

4

:共价型

4·1 SnCl

2

:

(1)易水解:SnCl

2

+H

2

O Sn (OH)Cl↓+HCl

(2)与X

-

形成配离子:SnCl

2

+ 2Cl

-

SnCl

4

2-

(SnCl

3

-

)

稳定性顺序:F

-

>>Cl

-

>Br

-

+++

(3)还原性:SnCl

2

是强还原剂,能把Fe

3

还原成Fe

2

,将Hg

2

还原为Hg

2

Cl

2

白色沉淀,

SnCl

2

过量时,进一步将Hg

2

Cl

2

还原成黑色单质Hg。

2Sn

2+

+ O

2

+4H

+

= 2Sn

4+

+2H

2

O

Sn

4+

+Sn Sn

2+

SnCl

2

(适量) + 2HgCl

2

→Hg

2

Cl

2

↓白+ SnCl

4

SnCl

2

+ Hg

2

Cl

2

→2Hg↓黑+ SnCl

4

4·2 铅的卤化物

PbF

4

PbCl

4

无色晶体 黄色油状液体

PbF

2

PbCl

2

PbBr

2

PbI

2

无色晶体 白色晶体 白色晶体 金黄色晶体

PbCl

2

:难溶于冷水,易溶于热水,也能溶于浓HCl

PbI

2

: 难溶于冷水,易溶于沸水,也能溶于HI

5.锡的硫化物

Sn

2+

SnS 暗棕色↓

Sn

4+

+ H

2

S → SnS

2

黄色↓俗称“金粉”

Pb

2+

PbS 黑色↓

将H

2

S通入Sn

2

溶液中生成暗棕色SnS沉淀,SnS能溶于中等浓度的盐酸和多硫化铵

溶液中(NH

4

)

2

S

2

中,后者生成硫代锡酸盐。

+--

SnS + 2H + 4Cl = SnCl

4

2

+ H

2

S

--

SnS + S

2

2

= SnS

3

2

将H

2

S通入Sn(IV)溶液生成SnS

2

沉淀,加热时Sn和S直接反应也生成SnS

2

。但两者

晶型不同,溶解性亦不同。前者溶于中等浓度的热盐酸,所以也称为活性SnS

2

;后者难溶

于酸。

活性SnS

2

两性偏酸性,能溶于浓盐酸,也能和硫化钠溶液或碱液反应而溶解:

+--

SnS

2

+ 4H + 6Cl = SnCl

6

2

+ 2H

2

S

--

SnS

2

+ S

2

= SnS

3

2

---

3SnS

2

+ 6OH = 2SnS

3

2

+ Sn(OH)

6

2

将H

2

S通入Pb

2

离子溶液生成黑色PbS沉淀。PbS能溶于中等浓度以上的盐酸和稀硝

酸,但不与S

2

或多硫化物溶液反应。

+--

PbS + 2H + 4Cl = PbCl

4

2

+ H

2

S

-+2+

3PbS + 2NO

3

+ 8H = 3Pb + 3S + 2NO + 4H

2

O

发布评论

评论列表 (0)

  1. 暂无评论